5平地震作用下框架结构位移和内力计算.doc

文档介绍：第五章 横向地震作用下框架结构的位移和内力
横向框架自振周期的计算
结构自震周期采用经验公式：
T1

H


s
3
B

水平地震作用及楼层地震剪力的计算 .
本办公楼楼的高度不超过 40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形为主，故可采用底部剪力法计算用。
结构等效总重力荷载为：
Geq
Gi

(5066
8282
4
8259)
39485kN
兰州市，抗震设防烈度
8 度，设计基本地震加速度
，多遇地震下
max 。设计地震分组第一组，二类场地，场地特征周期为
Tg
(
035
)

1(
)
2 max
T


结构总水平地震作用标准值：
FEk
1Geq

39485
2138kN
因为： T1 s >


s ，所以应考虑顶部附加水平地震
作用。又因为： Tg s≤，故顶部附加地震作用系数为：


顶部附加水平地震作用为：
F6 6 FEk 2138 242 kN
各质点横向水平地震作用按下式计算：
1
Gi H i
FEk
1
6 ( i 1，2， ， 6)
Fi6
G j H j
j 1
地震作用下各楼层水平地震层间剪力为：
n
Vi
F j
(
i ＝1，2， ， 6)
j
i
各质点的横向水平地震作用及楼层地震剪力计算见表 12。
表 5— 1 楼层地震剪力计算表
质
H i
Gi
Gi H i
点
（m
（ kN）
（kN· m）
）
50
6
66
82
5
82
82
4
82
82
3
82
82
2
82
82
1
59

Gi
H i
FEk 1
Fi
F7Vi
（ ·
7
（ kN
kN
（kN）
（ kN） ）
（ kN）
）
m
3
6
60
02
60 2
0701 42
各质点水平地震作用分布及楼层地震剪力分布见。
图 5-1 水平地震作用分布图 图 5-2 楼层地震剪力剪力分布图
2
多遇地震作用下的弹性层间位移验算
多遇地震作用下横向框架结构的弹性层间位移 ui 和顶点位移 ut 计算见表。
表 5-2 楼层弹性位移验算表
层
楼间剪力
层Vi
（kN）

层
层间弹
顶 点
层
间刚度
性
位
移
位
移
层间弹性
高
Vi
i
ui
∑ D
ui
ut
j 1
uj
h
位移角
D i
h
（mm）
（
）
（m）
i（N/mm）
mm
6
1／ 4587
5
1/2923
4
1/2262
3
1/1930
2
1/1754
1
1/1706
最大层间弹性位移角发生在第一层，其值
1
<[
1 ] ，符合抗震规范规定
1706
550
角限值。
水平地震作用下横向框架内力计算
采用 D